(57)【要約】  【課題】表示装置の階調処理方法および装置を提供する。  【解決手段】本発明の階調処理方法では、ランダム係数値を用いてビデオデータをランダム誤差拡散させ、この誤差拡散されたビデオデータを平均輝度レベルマスクを用いてディザリングする。従って、本発明によれば、ビデオデータの階調表現力を増大させると共に誤差拡散ノイズを最小化することが可能である。【選択図】  図４
2005157367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオデータを表示する装置において、
ランダム係数値を用いて前記ビデオデータをランダム誤差拡散させるステップと、
前記誤差拡散されたビデオデータを平均輝度レベルマスクを用いてディザリングするステップと、
を含むことを特徴とする表示装置の階調処理方法。
【請求項２】
前記ビデオデータは、逆ガンマ補正が行われ、整数部および小数部として出力されたデータであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項３】
前記小数部は、上位一部ビットと下位一部ビットとからなり、前記上位一部ビットは、前記ディザリングに使用され、前記下位一部ビットは、前記ランダム誤差拡散に使用されることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項４】
前記平均輝度レベルマスクは、平均輝度レベルの高低に相応する少なくとも１つ以上のマスクからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項５】
前記平均輝度レベルマスクは、前記平均輝度レベルマスクに比例してマスク値が大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項６】
前記ランダム誤差拡散ステップは、
前記ビデオデータの隣接画素の誤差拡散値のそれぞれに予め設定された互いに異なる重み付け値を付与した誤差拡散係数値、現在画素値および前記ランダム係数値を加算してキャリー信号を生成するステップと、
前記キャリー信号を前記現在画素の上位一部ビットに加算して出力するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項７】
前記ステップは、前記ビデオデータの各画素に対して同様に行われることを特徴とする請求項６に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項８】
前記ディザリングステップは、
前記ランダム誤差拡散値に相応するディザマスクパターンを選択するステップと、
前記選択されたディザマスクパターンのディザ値を前記平均輝度レベルマスクと論理合演算を行うステップと、
前記論理合演算された値を前記ランダム誤差拡散値に加算して出力するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項９】
前記選択されたディザマスクパターンのディザ値は、垂直同期信号、水平同期信号および画素クロック信号の組み合わせにより出力されることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項１０】
前記ディザマスクパターンは、前記ランダム誤差拡散値の小数部の上位一部ビットに従う階調値により選択されることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項１１】
前記ディザマスクパターンは、階調およびフレーム別に設定されていることを特徴とする請求項８に記載の表示装置の階調処理方法。
【請求項１２】
ビデオデータを表示する装置において、
ランダム係数値を用いて前記ビデオデータをランダム誤差拡散させるランダム誤差拡散部と、
前記誤差拡散されたビデオデータを平均輝度レベルマスクを用いてディザリングするディザリング部と、
を備えることを特徴とする表示装置の階調処理装置。
【請求項１３】
前記ビデオデータが整数部および小数部として出力されるように逆ガンマ補正するガンマ補正部をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１４】
前記小数部は、上位一部ビッドと下位一部ビットとからなり、前記上位一部ビットは、前記ディザリングに使用され、前記下位一部ビットは、前記ランダム誤差拡散に使用されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１５】
前記ランダム誤差拡散部に提供するためのランダム係数値を生成するランダム生成部をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１６】
前記ビデオデータの平均輝度レベルを算出する平均輝度レベル演算部をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１７】
前記ランダム誤差拡散部は、前記ビデオデータの隣接画素の誤差拡散値のそれぞれに予め設定された互いに異なる重み付け値を付与した誤差拡散係数値、現在画素値および前記ランダム係数値を加算してキャリー信号を生成し、前記キャリー信号を前記現在画素の上位一部ビットに加算して出力することを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１８】
前記ディザリング部は、
前記ランダム誤差拡散値に相応するディザマスクパターンを選択するディザマスクテーブルと、
前記選択されたディザマスクパターンのディザ値を前記平均輝度レベルマスクと論理合演算を行う論理和ゲートと、
前記論理合演算された値を前記ランダム誤差拡散値に加算して出力する加算部と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項１９】
前記選択されたディザマスクパターンのディザ値は、垂直同期信号、水平同期信号および画素クロック信号の組み合わせにより出力されることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項２０】
前記ディザマスクパターンは、前記ランダム誤差拡散値の小数部の上位一部ビットに従う階調値により選択されることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項２１】
前記ディザマスクパターンは、階調およびフレーム別に設定されていることを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の階調処理装置。
【請求項２２】
前記ディザリング部は、前記平均輝度レベル演算部から出力された平均輝度レベルによって平均輝度レベルマスクのうちのいずれか１つを選択してディザリングに使用することを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の階調処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、階調表現力を増大させると共に誤差拡散ノイズを最小化することができる階調処理方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットな表示装置として、大型パネルの製作が容易なプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：以下「ＰＤＰ」と略する）が注目されている。ＰＤＰは、デジタルビデオデータによって画素それぞれのガス放電期間を調節することで、画像を表示する。
【０００３】
図１は、一般的なＰＤＰの放電セル構造を示す斜視図である。
【０００４】
図１に示されたように、ＰＤＰの放電セルは、上部基板１０に形成されたサステイン電極対１２Ａ、１２Ｂと、下部基板１８に形成されたデータ電極２０を有する。
【０００５】
前記サステイン電極対１２Ａ、１２Ｂのそれぞれは、透明電極と金属電極との二重層構造を有する。このようなサステイン電極対１２Ａ、１２Ｂは、アドレス放電のためのスキャン信号とサステイン放電のためのサステイン信号を主に供給するスキャン電極１２Ａと、このスキャン電極１２Ａと交番的にサステイン信号を主に供給するサステイン電極１２Ｂとに分離される。前記データ電極２０は、サステイン電極対１２Ａ、１２Ｂと交差するように形成され、アドレス放電のためのデータ信号を供給する。
【０００６】
前記サステイン電極対１２Ａ、１２Ｂが形成された上部基板１０には、上部誘電体層１４と保護層１６が積層される。前記上部誘電体層１４および下部誘電体層２２は、放電で生成された電荷を蓄積する。前記保護層１６は、放電の際にプラズマ粒子のスパッタリングによる上部誘電体層１４の損傷を防止し、二次電子の放出効率を向上させる。従って、前記上部誘電体層１４、前記下部誘電体層２２と前記保護層１６により外部から印加される駆動電圧を低下させることが可能である。
【０００７】
前記データ電極２０が形成された下部基板１８には、下部誘電体層２２が形成される。隔壁２４が前記データ電極２０を挟んで前記下部誘電体層２２上に形成される。前記下部誘電体層２２および前記隔壁２４の表面には、蛍光体層２６が形成される。前記蛍光体層２６は、Ｒ蛍光体層、Ｇ蛍光体層およびＢ蛍光体層を含む。前記隔壁２４は、放電空間を分離してガス放電で生成された紫外線が隣接した放電空間へ漏れるのを防止する。前記蛍光体層２６は、ガス放電で生成された紫外線により発光し、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）可視光を放出する。前記放電空間には、ガス放電のための不活性ガスが充填される。
【０００８】
図１においては１つの放電セルのみを示しているが、ＰＤＰには、このような放電セルがマトリックス状に配列される。
【０００９】
データ電極２０とスキャン電極１２Ａによるアドレス放電で所定の放電セルが選択され、前記選択された放電セルは、サステイン電極対１２Ａ、１２Ｂによるサステイン放電で放電が維持される。サステイン放電の際に前記選択された放電セルで生成された紫外線により蛍光体層２６が発光し、Ｒ、ＧおよびＢ可視光が放出される。従って、前記放電セルは、ビデオデータによってサステイン放電期間、即ち、サステイン放電の回数を調節して所定の階調（Ｇｒａｙ  Ｓｃａｌｅ）を表現する。そして、Ｒ、ＧおよびＢ蛍光体層２６がそれぞれ塗布された３つの放電セルの組み合わせで１画素のカラーが表現される。
【００１０】
前述のＰＤＰを駆動する方法としては、アドレス期間と、ディスプレイ期間、即ちサステイン期間とに分けて駆動するＡＤＳ（Ａｄｄｒｅｓｓ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｅｐａｒａｔｅｄ）駆動方法が代表的である。ＡＤＳ駆動方法は、図２のように、１フレーム（１Ｆ）をビデオデータの各ビットに該当する多数のサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）に分割する。そして、サブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）のそれぞれは、さらに放電セルの初期化のためのリセット期間（ＲＰＤ）と、放電セルの選択のためのアドレス期間（ＡＰＤ）と、選択された放電セルの放電維持のためのサステイン期間（ＳＰＤ）とに分割される。サステイン期間（ＳＰＤ）にサブフィールド（ＳＦ１〜ＳＦ８）別に異なる重み付け値を付与し、ビデオデータに応じてサステイン期間（ＳＰＤ）を組み合わせることで、所定の階調が表示される。
【００１１】
前記ＰＤＰは、階調表現力を増大させるための誤差拡散方法などを用いている。
【００１２】
前記誤差拡散方法は、Ｆｌｏｙｄ−Ｓｔｅｉｎｂｅｒｇ型誤差拡散フィルタなどを用いてデジタルビデオデータの量子化誤差データを算出し、前記算出された誤差データに応じて異なった重み付け値を適用することで隣接した画素へ拡散させる。
【００１３】
例えば、前記誤差拡散方法では、図３のように、現在、Ｐ５画素に対する誤差拡散演算を行う場合、前記Ｐ５画素に隣接したＰ１に１／１６の重み付け値を、Ｐ２に５／１６の重み付け値を、Ｐ３に３／１６の重み付け値を、Ｐ４に７／１６の重み付け値を付与し、前記Ｐ１乃至Ｐ４画素のそれぞれに対する誤差拡散係数値を算出する。次いで、前記算出された誤差拡散係数値を加算すると、現在Ｐ５画素値に加算されるべきキャリー信号が生成される。前記キャリー信号を、現在のＰ５画素値に加算して現在の画素値を求めるようになる。
【００１４】
しかし、前記誤差拡散方法では、隣接した画素に対する誤差拡散係数（即ち、重み付け値）が一定に設定され、ライン毎にまたフレーム毎に繰り返されるため、誤差拡散模様のようなノイズが発生するという問題点がある。
【００１５】
また、現状の誤差拡散方法では、ビデオデータの階調表現力に限界が存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って、本発明は、前述のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、表示装置において階調表現力を増大させると共に誤差拡散ノイズを最小化することができる階調処理方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明の好適な一実施形態によれば、表示装置の階調処理方法は、ランダム係数値を用いてビデオデータをランダム誤差拡散させるステップと、前記誤差拡散されたビデオデータを平均輝度レベルマスクを用いてディザリングするステップとを含む。
【００１８】
本発明の好適な他の実施形態によれば、表示装置の階調処理装置は、ランダム係数値を用いて前記ビデオデータをランダム誤差拡散させるランダム誤差拡散部と、前記誤差拡散されたビデオデータを平均輝度レベルマスクを用いてディザリングするディザリング部とを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る表示装置の階調処理方法および装置によれば、ランダム係数値を用いてビデオデータをランダム誤差拡散させ、また、平均輝度レベルの高低によって異なった平均輝度レベルマスクを用いてディザリングさせることで、階調表現力を一層増大させることができ、また、誤差拡散ノイズを最小化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を詳述する。
【実施例】
【００２１】
図４は、本発明の実施例に係るＰＤＰの階調処理装置を概略的に示すブロック図である。
【００２２】
図４において、ＰＤＰの階調処理装置は、ビデオデータの入力ラインとＰＤＰ３８との間に接続されたガンマ補正部３０、誤差拡散およびディザリング部３２、サブフィールドマッピング部３４、データ駆動部３６を有する。
【００２３】
前記ガンマ補正部３０には、外部から陰極線管（ＣＲＴ）の輝度特性に適合するようにガンマ補正されたデジタルビデオデータ、即ち、画素のそれぞれに供給される画素値が入力される。前記ガンマ補正部３０は、前記入力された画素値のそれぞれを逆ガンマ補正して画素値に従う輝度特性に線形性を持たせる。
【００２４】
例えば、前記ガンマ補正部３０は、画素値による輝度特性が２．２ガンマ曲線に従うように予め設定されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて入力画素値に対応する逆ガンマ補正画素値を出力する。この場合、前記ガンマ補正部３０から出力された画素値のそれぞれは、整数部と小数部とで構成される。即ち、図６に示されたように、例えば、８ビット画素値が入力された場合、前記ガンマ補正部３０は、８ビットの整数部と８ビットの小数部とからなる１６ビット逆ガンマ補正された画素値を出力する。このとき、８ビット小数部は、ランダム誤差拡散に使用される下位一部ビットとランダムディザリングに使用される上位一部ビットとからなる。もちろん、階調表現力を増大させようとする場合、より多くの上位一部ビットおよび下位一部ビットを使用することもできる。
【００２５】
前記誤差拡散およびディザリング部３２は、前記ガンマ補正部３０から出力された画素値のそれぞれを誤差拡散およびディザリングを用いて補正することで、階調表現力は増加し、画素値のビット数は、減少する。即ち、前記誤差拡散およびディザリング部３２は、第１のランダム係数値を用いて逆ガンマ補正された画素値を誤差拡散する一方、第２のランダム係数値を用いて前記誤差拡散された画素値をディザリングする。ここで、前記第１のランダム係数値を用いて誤差拡散させると、所定のキャリー信号が生成されるが、このように生成されたキャリー信号は、画素値の小数部のうちの上位一部ビットに加算された後、ディザリング処理される。
【００２６】
このように、誤差拡散およびディザリングに第１および第２のランダム係数値を付加することで、一定の誤差拡散係数による誤差拡散模様のようなノイズが発生するのを防止することが可能となる。また、前記誤差拡散およびディザリング部３２は、ランダム誤差拡散をディザリング演算に使用される画素値の小数部の下位一部ビットを用いて行うことで、ディザリングパターン間の段差を細分化してより多くの階調表現が可能となる。このような誤差拡散およびディザリング部３２に関する詳細な説明は、後述する。
【００２７】
前記サブフィールドマッピング部３４は、前記誤差拡散およびディザリング部３２から出力された画素値のそれぞれを予め設定されたサブフィールドパターンにマッピングして出力する。
【００２８】
前記データ駆動部３６は、前記サブフィールドマッピング部３４でサブフィールドパターンによってビット別に分離され入力されたデータをラッチした後、ラッチされたデータを１ライン分ずつ１水平ラインが駆動する期間の間、ＰＤＰ３８の当該データ電極に供給する。
【００２９】
ＰＤＰ３８は、データ電極と、前記データ電極と放電空間を挟んで交差するサステイン電極対を有する。また、データ電極とサステイン電極対との各交差部においてサブ画素に該当する放電空間を有する放電セルが形成される。
【００３０】
前記ＰＤＰ３８は、各サブフィールドのアドレス期間においてサステイン電極対のうちスキャン電極が駆動される都度前記データ駆動部３６からデータ電極に供給されたデータによるアドレス放電でターンオンされる放電セルを選択する。前記ＰＤＰ３８は、前記選択された放電セルがサステイン電極対の駆動で各サブフィールドのサステイン期間中に放電を維持するようにする。この場合、前記誤差拡散およびディザリング部３２によりビデオデータのビット数が減少した分だけ１フレームを構成するサブフィールドの数が減少してアドレス期間を十分に確保することが可能となるため、シングルスキャン方法によっても前記ＰＤＰ３８の駆動が可能である。
【００３１】
図５は、図４に示された誤差拡散およびディザリング部の詳細を示す図である。
【００３２】
図５において、前記誤差拡散およびディザリング部３２は、ランダム生成部４３、ＡＰＬ（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）演算部４５、ランダム誤差拡散部４０およびディザリング部５０を有する。ここで、ＡＰＬ演算部４５は、前記誤差拡散およびディザリング部３２に含まれることができ、または、外部に別に存在することもできる。
【００３３】
前記ランダム生成部４３は、任意のランダム係数値（Ｒ１、Ｒ２）を生成してランダム誤差拡散部４０に供給する。このようなランダム係数値（Ｒ１、Ｒ２）は、ランダム誤差拡散に使用される。
【００３４】
前記ランダム誤差拡散部４０は、ガンマ補正部３０から出力されたビデオデータを基に予め設定された互いに異なる重み付け値を付与して算出された誤差拡散係数値、現在画素値およびランダム係数値を加算してキャリー信号を生成する。図７に示されたように、画素Ｄに隣接した画素Ａおよび画素Ｂ、また、画素Ｅに隣接した画素Ａおよび画素Ｃから現在の画素Ｄと画素Ｅの各キャリー値を求めると、下記の数式１のように示される。
【００３５】
［数式１］
E.D Carry ch1(D)＝Random coff．a＋A×7＋B×5＋ch1_cur_err
E.D Carry Ch2(E)＝Random coff．b＋A×7＋C×5＋ch2_cur_err
ここで、Ｒａｎｄｏｍ  ｃｏｆｆ．ａおよびＲａｎｄｏｍ  ｃｏｆｆ．ｂは、ランダム生成部４３からそれぞれ生成された第１および第２のランダム係数値（Ｒ１、Ｒ２）であり、Ａ、Ｂ、Ｃは、画素Ａ、画素Ｂ、画素Ｃのそれぞれのランダム誤差拡散値を示し、ｃｈ１＿ｃｕｒ＿ｅｒｒおよびｃｈ２＿ｃｕｒ＿ｅｒｒは、画素Ｄと画素Ｅの現在画素値を示す。
【００３６】
前記数式１に示されたように、キャリー信号は、隣接する画素のランダム誤差拡散値のそれぞれに互いに異なる重み付け値を付与して算出された誤差拡散係数値、前記ランダム生成部で生成されたランダム係数値（Ｒ）および現在画素値を加算することで生成される。
【００３７】
例えば、画素Ｄのランダム誤差拡散値は、数式１のように、隣接画素Ａの小数部のうち下位５ビットに重み付け値７を、隣接画素Ｂの小数部のうち下位５ビットに重み付け値５をそれぞれ付与する。このように重み付け値が付与された隣接画素の誤差拡散係数値は、前記ランダム生成部４３から出力された第１のランダム係数値（Ｒ１）および画素Ｄの現在画素値に加算され、画素Ｄのキャリー信号が算出される。このとき、前記下位５ビットの最上位ビットは、キャリー信号“０”または“１”を生成する。このように生成されたキャリー信号は、画素Ｄの小数部のうち上位３ビットに加算され、総１１ビット（整数部８ビット＋小数部３ビット）のランダム誤差拡散値として前記ディザリング部５０に出力される。
【００３８】
前記ディザリング部５０は、前記ランダム誤差拡散部４０から出力されたランダム誤差拡散値をディザマスクパターンと前記ＡＰＬ演算部４５で演算された平均輝度レベル（ＡＰＬ）値に応じて選択された平均輝度レベルマスクを介してディザリングし、ビット数の減少した画素値を前記サブフィールドマッピング部３４に出力するようになる。
【００３９】
このため、ディザリング部５０は、図８に示されたように、ディザマスク制御部５２、ディザマスクテーブル５４、ＡＰＬ（平均輝度レベル）マスクテーブル５６、論理和（ＯＲ）ゲート５７および加算部５８を有する。
【００４０】
前記ディザマスク制御部５２は、外部の制御部（図示せず）から入力される垂直同期信号（Ｖ）をカウントして４つのフレーム（１Ｆ〜４Ｆ）のうちの該当するフレームを指示し、水平同期信号（Ｈ）および画素クロック信号（Ｐ）それぞれをカウントして当該フレーム内での水平ラインおよび垂直ライン、即ち、セル位置を指示するようになる。
【００４１】
前記ディザマスクテーブル５４は、階調別およびフレーム別に互いに異なるディザマスクパターンを格納する。例えば、図９に示されたように、４×４のセル（サブ画素）サイズを有するディザマスクパターンがランダム誤差拡散値の小数部の上位３ビットに対応して０乃至７／８のように８つの階調別に分離され、その８つのディザマスクパターンのそれぞれがさらに４つのフレーム（１Ｆ〜４Ｆ）別に分離されることで、総数３２のディザマスクパターンが前記ディザマスクテーブル５４に格納される。図９には、フレーム２とフレーム３に‘０’または‘１’と設定されたディザマスクパターンが示されていないが、フレーム２およびフレーム３においてもフレーム１およびフレーム４と同様な方法で‘０’または‘１’と設定されたディザマスクパターンが設定されている。図９を参照すると、０、１／８、２／８、３／８、４／８、５／８、６／８、７／８、階調のディザマスクパターンのそれぞれからディザ値“１”に設定されたセルの個数は、０、２、４、６、８、１０、１２、１４の順に増加することがわかる。そして、４つのフレーム（１Ｆ〜４Ｆ）別にディザ値“１”に設定されたセルの位置が互いに変化することがわかる。このようなディザマスクパターンのそれぞれにおいて“１”の位置は、設計者の必要に応じてさまざまに変化することができる。このようなディザマスクパターンによってディザ値“１”に相当するオン（Ｏｎ）セルの位置を空間的および時間的に制御することが可能となる。また、ディザマスクパターンにおいてディザ値“１”の位置が階調別およびフレーム別に変化することにより、一定のディザマスクパターンの繰り返しによる格子ノイズなどのような誤差拡散ノイズを減らすことが可能となる。さらには、前記ディザマスクテーブル５４には、ディザマスクパターンによるノイズをより減少させるため、Ｒ、ＧおよびＢ画素別に互いに異なったディザマスクパターンが格納される。
【００４２】
このようなディザマスクパターンを格納している前記ディザマスクテーブル５４は、前記ランダム誤差拡散部４０から入力されたランダム誤差拡散値、例えば、１１ビット（整数部８ビット＋小数部３ビット）の画素値のうち小数部の上位３ビットを入力し、上位３ビット階調に相応するディザマスクパターンを選択するようになる。
【００４３】
換言すれば、ディザマスクテーブル５４は、入力された上位３ビットに相当する階調のディザマスクパターンを、図９のようなディザマスクパターンのうちから選択する。次いで、前記ディザマスクテーブル５４は、選択された階調のディザマスクパターンのうち前記マスク制御部５２で指示するフレームおよびセル位置に対応するディザ値（Ｄ）を選択して前記論理和（ＯＲ）ゲート５７に出力する。なお、前記論理和（ＯＲ）ゲート５７には、前記平均輝度レベルマスクテーブル５６から選択された平均輝度レベルマスクが入力される。即ち、前記平均輝度レベルマスクテーブル５６には、ＡＰＬ演算部４５から出力された平均輝度レベル値に応じて選択されるように少なくとも１つ以上の平均輝度レベルマスクが格納されている。例えば、平均輝度レベルが０〜１００の間であるとすれば、０〜２５は、平均輝度レベルマスク１、２６〜５０は、平均輝度レベルマスク２、５１〜７５は、平均輝度レベルマスク３、７６〜１００は、平均輝度レベル４が選択されるように各平均輝度レベルマスクが設定され、前記平均輝度レベルマスクテーブル５６に格納されている。勿論、平均輝度レベルをさらに細分化させることで、より多くの平均輝度レベルマスクを設定することもできる。このとき、前記平均輝度レベルマスクは、前記平均輝度レベルに比例してマスク値が増加するように設定されることが望ましい。即ち、平均輝度レベルが増加するほど当該平均輝度レベルマスクに‘１’がより多く設定されるようになる。
【００４４】
このように、前記ディザマスクテーブル５４から選択されたディザマスクと前記平均輝度レベルマスクテーブル５６から選択された平均輝度レベルマスクは、それぞれ論理和（ＯＲ）ゲート５７に入力されて論理和演算され、前記加算部５８に出力される。
【００４５】
前記加算部５８は、前記論理和ゲート５６から出力された出力値を前記ランダム誤差拡散部４０から出力されたランダム誤差拡散値に加算してサブフィールドマッピング部３４に供給する。
【００４６】
このように、本発明に係る表示装置の階調処理方法および装置では、逆ガンマ補正で初期８ビットから１６ビットに拡張された画素値をランダム誤差拡散させると共に平均輝度レベルに応じて互いに異なる平均輝度レベルマスクを用いてディザリングを行うことで、誤差拡散による模様などのようなノイズを除去することができる。
【００４７】
本発明に係る表示装置の階調処理方法および装置は、ディザリング部５０の、図９のようなディザマスクパターンを用いたディザリングで各基本階調の間の階調を細分化させることで表現可能な階調数を増加させるようになる。これは、図９に示されたディザマスクパターンと同様に空間的および時間的にさまざまに分散されたデータ“１”の組み合わせで可能になる。例えば、本発明において、誤差拡散およびディザリング演算で最終出力される８ビット画素値により基本２５６階調を表現し、図１０のようにディザリングで８階調を、ランダム誤差拡散で３２階調を表現する場合、総２１６階調を表現することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施例を挙げて説明してきたが、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々に変更および修正して実施することができる。従って、本発明の保護範囲は、本明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】一般のＰＤＰの放電セル構造を示す斜視図である。
【図２】一般に１フレームに含まれるサブフィールドの構成を示す例示図である。
【図３】従来の誤差拡散方法を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例に係るＰＤＰの階調処理装置を概略的に示すブロック図である。
【図５】図４に示された誤差拡散およびディザリング部の詳細を示す図である。
【図６】図４のガンマ補正部から出力されたビデオデータのビット構造を示す図である。
【図７】図５のランダム誤差拡散部においてランダム誤差拡散方法を説明するための図である。
【図８】図５のディザリング部の構成を示す図である。
【図９】図８のディザマスクテーブルに格納されたディザマスクパターンを示す図である。
【図１０】図４の誤差拡散およびディザリング部による階調表現力の増大を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５０】
３０    ガンマ補正部
３２    誤差拡散およびディザリング部
３４    サブフィールドマッピング部
３６    データ駆動部
３８    ＰＤＰ
４０    ランダム誤差拡散部
４３    ランダム生成部
４５    ＡＰＬ演算部
５０    ディザリング部
５２    ディザマスク制御部
５４    マスクテーブル
５６    ＡＰＬ輝度レベルマスクテーブル
５７    ＯＲゲート
５８    加算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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